ஒப்பீட்டளவில் மேம்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறைகளைக் கொண்ட குறைக்கடத்தி செதில் ஃபவுண்டரிகளின் உற்பத்தி செயல்பாட்டில், கிட்டத்தட்ட 50 வகையான வாயுக்கள் தேவைப்படுகின்றன. வாயுக்கள் பொதுவாக மொத்த வாயுக்கள் மற்றும் பிரிக்கப்படுகின்றனசிறப்பு வாயுக்கள்.
மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் குறைக்கடத்தி தொழில்களில் வாயுக்களின் பயன்பாடு குறைக்கடத்தி செயல்முறைகளில் வாயுக்களின் பயன்பாடு எப்போதும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, குறிப்பாக குறைக்கடத்தி செயல்முறைகள் பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ULSI, TFT-LCD முதல் தற்போதைய மைக்ரோ-எலக்ட்ரோமெக்கானிக்கல் (MEMS) தொழில் வரை, குறைக்கடத்தி செயல்முறைகள் தயாரிப்பு உற்பத்தி செயல்முறைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் உலர் எச்சிங், ஆக்சிஜனேற்றம், அயன் பொருத்துதல், மெல்லிய படப் படிவு போன்றவை அடங்கும்.
எடுத்துக்காட்டாக, சில்லுகள் மணலால் செய்யப்பட்டவை என்பது பலருக்குத் தெரியும், ஆனால் சிப் உற்பத்தியின் முழு செயல்முறையையும் பார்க்கும்போது, ஃபோட்டோரெசிஸ்ட், பாலிஷ் திரவம், இலக்கு பொருள், சிறப்பு வாயு போன்றவை இன்றியமையாதவை. பின்-இறுதி பேக்கேஜிங்கிற்கு அடி மூலக்கூறுகள், இடைச்செருகல்கள், லீட் பிரேம்கள், பிணைப்புப் பொருட்கள் போன்றவையும் தேவைப்படுகின்றன. எலக்ட்ரானிக் சிறப்பு வாயுக்கள் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செலவில் சிலிக்கான் செதில்களுக்குப் பிறகு இரண்டாவது பெரிய பொருளாகும், அதைத் தொடர்ந்து முகமூடிகள் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கைகள் உள்ளன.
வாயுவின் தூய்மையானது கூறுகளின் செயல்திறன் மற்றும் தயாரிப்பு விளைச்சலில் ஒரு தீர்க்கமான செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் எரிவாயு விநியோகத்தின் பாதுகாப்பு பணியாளர்களின் ஆரோக்கியம் மற்றும் தொழிற்சாலை செயல்பாட்டின் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. வாயுவின் தூய்மையானது செயல்முறை வரி மற்றும் பணியாளர்கள் மீது ஏன் இவ்வளவு பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது? இது மிகைப்படுத்தல் அல்ல, ஆனால் வாயுவின் ஆபத்தான பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
குறைக்கடத்தி துறையில் பொதுவான வாயுக்களின் வகைப்பாடு
சாதாரண வாயு
சாதாரண வாயு மொத்த வாயு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது: இது 5N ஐ விட குறைவான தூய்மை தேவை மற்றும் பெரிய உற்பத்தி மற்றும் விற்பனை அளவு கொண்ட தொழில்துறை வாயுவை குறிக்கிறது. பல்வேறு தயாரிப்பு முறைகளின்படி காற்று பிரிப்பு வாயு மற்றும் செயற்கை வாயு என பிரிக்கலாம். ஹைட்ரஜன் (H2), நைட்ரஜன் (N2), ஆக்ஸிஜன் (O2), ஆர்கான் (A2), முதலியன;
சிறப்பு எரிவாயு
சிறப்பு வாயு என்பது தொழில்துறை வாயுவைக் குறிக்கிறது, இது குறிப்பிட்ட துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் தூய்மை, பல்வேறு மற்றும் பண்புகளுக்கான சிறப்புத் தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. முக்கியமாகSiH4, PH3, B2H6, A8H3,எச்.சி.எல், CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… மற்றும் பல.
சிறப்பு வாயுக்களின் வகைகள்
சிறப்பு வாயுக்களின் வகைகள்: அரிக்கும், நச்சு, எரியக்கூடிய, எரிப்பு-ஆதரவு, செயலற்ற, முதலியன.
பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்தி வாயுக்கள் பின்வருமாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:
(i) அரிக்கும்/நச்சு:HCl、BF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2,BCl3…
(ii) எரியக்கூடியது: H2,CH4,SiH4、PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO...
(iii) எரியக்கூடியது: O2,Cl2,N2O,NF3…
(iv) செயலற்றது: N2,CF4C2F6,C4F8,SF6CO2,Ne,Kr, அவன்…
குறைக்கடத்தி சிப் உற்பத்தியின் செயல்பாட்டில், ஆக்சிஜனேற்றம், பரவல், படிவு, பொறித்தல், ஊசி, போட்டோலித்தோகிராபி மற்றும் பிற செயல்முறைகளில் சுமார் 50 வகையான சிறப்பு வாயுக்கள் (சிறப்பு வாயுக்கள் என குறிப்பிடப்படுகின்றன) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, PH3 மற்றும் AsH3 ஆகியவை பாஸ்பரஸ் மற்றும் ஆர்சனிக் மூலங்களாக அயன் பொருத்துதல் செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, F-அடிப்படையிலான வாயுக்கள் CF4, CHF3, SF6 மற்றும் ஆலசன் வாயுக்கள் CI2, BCI3, HBr ஆகியவை பொறித்தல் செயல்பாட்டில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, SiH4, NH3, N2O படிவு பட செயல்முறை, F2/Kr/Ne, Kr/Ne ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி செயல்பாட்டில்.
மேற்கூறிய அம்சங்களிலிருந்து, பல குறைக்கடத்தி வாயுக்கள் மனித உடலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கின்றன என்பதை நாம் புரிந்து கொள்ளலாம். குறிப்பாக, SiH4 போன்ற சில வாயுக்கள் தானாக பற்றவைக்கின்றன. அவை கசியும் வரை, அவை காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் கடுமையாக வினைபுரிந்து எரிய ஆரம்பிக்கும்; மற்றும் AsH3 மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. எந்தவொரு சிறிய கசிவும் மக்களின் வாழ்க்கைக்கு தீங்கு விளைவிக்கும், எனவே சிறப்பு வாயுக்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு வடிவமைப்பின் பாதுகாப்பிற்கான தேவைகள் குறிப்பாக அதிகமாக உள்ளன.
குறைக்கடத்திகளுக்கு உயர் தூய்மை வாயுக்கள் "மூன்று டிகிரி" வேண்டும்
வாயு தூய்மை
வாயுவில் உள்ள தூய்மையற்ற வளிமண்டலத்தின் உள்ளடக்கம் பொதுவாக 99.9999% போன்ற வாயு தூய்மையின் சதவீதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக, எலக்ட்ரானிக் சிறப்பு வாயுக்களுக்கான தூய்மைத் தேவை 5N-6N ஐ அடைகிறது, மேலும் தூய்மையற்ற வளிமண்டல உள்ளடக்கம் ppm (ஒரு மில்லியனுக்கு ஒரு பகுதி), ppb (ஒரு பில்லியனுக்கு ஒரு பகுதி), மற்றும் ppt (ஒரு டிரில்லியன் பங்கு) ஆகியவற்றின் தொகுதி விகிதத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. எலக்ட்ரானிக் செமிகண்டக்டர் புலம் சிறப்பு வாயுக்களின் தூய்மை மற்றும் தர நிலைத்தன்மைக்கு மிக உயர்ந்த தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் மின்னணு சிறப்பு வாயுக்களின் தூய்மை பொதுவாக 6N ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.
வறட்சி
வளிமண்டல பனி புள்ளி -70℃ போன்ற வாயுவில் உள்ள நீர் சுவடு அல்லது ஈரப்பதம் பொதுவாக பனி புள்ளியில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.
தூய்மை
வாயுவில் உள்ள மாசுபடுத்தும் துகள்களின் எண்ணிக்கை, µm அளவு கொண்ட துகள்கள், எத்தனை துகள்கள்/M3 என்பதில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. சுருக்கப்பட்ட காற்றைப் பொறுத்தவரை, இது பொதுவாக தவிர்க்க முடியாத திட எச்சங்களின் mg/m3 இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இதில் எண்ணெய் உள்ளடக்கம் அடங்கும்.
இடுகை நேரம்: ஆகஸ்ட்-06-2024